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A l'horizon 2050, l'approvisionnement en lithium connaîtra des tensions

En moyenne, selon les projections de l'Ademe et l'Ifpen, près de 650 millions de véhicules électriques pourraient être en circulation dans le monde en 2040, impliquant une forte demande de lithium, au risque de créer des tensions sur les marchés.

Transport  |    |  Agnès SinaïActu-Environnement.com
A l'horizon 2050, l'approvisionnement en lithium connaîtra des tensions

Depuis quelques années, sous l'impulsion d'un usage croissant dans le secteur des batteries, le marché du lithium a évolué rapidement. Entre 2004 et 2014, la consommation de ce métal a augmenté, en moyenne, de 8 % par an (Etats-Unis inclus). Depuis 2013, l'offre peine à satisfaire une demande toujours plus croissante. La production de lithium a pourtant augmenté de 12 % en 2016. En 2015, la capacité installée était estimée à 49,4 kilotonnes (kt) de lithium pour une production de 31,5 kt (hors Etats-Unis), soit un taux d'utilisation des capacités de production de seulement 64 % en 2015, un chiffre qui a atteint 70 % en 2016, souligne une étude de l'Ademe et d'IFP Énergies nouvelles (IFPEN) sur l'électrification du parc automobile mondial à l'horizon 2050 récemment publiée.

En 2015, le chiffre d'affaires global du marché des batteries représentait 65 milliards d'euros et enregistrait une croissance globale de 5 % par an. La technologie toujours majoritairement commercialisée est celle des accumulateurs acide plomb. Toutefois, les batteries Li-ion représentent désormais un tiers du marché, soit 14.000 tonnes de lithium. Le secteur des batteries consomme ainsi aujourd'hui environ 40 % de la production de produits au lithium (par exemple : du chlorure de lithium ou du carbonate de lithium), un chiffre en constante augmentation. En outre, une part de plus en plus importante est consacrée à la production de batteries pour les véhicules électriques, notamment en Chine.

Produire trois à sept fois plus de lithium

Acteur majeur du secteur, Pékin est devenu le plus gros producteur et le plus gros consommateur de lithium avec ses deux industriels, Tianqi et Ganfeng. Le pays fournit à l'heure actuelle plus de 50 % des cathodes au lithium au niveau mondial. Dans ce contexte, les évolutions de la politique commerciale de la Chine (mise en place de quotas, embargo) seront déterminantes.

Les scénarios les plus optimistes montrent que le véhicule électrique pourrait représenter un tiers du marché en 2025 et la moitié en 2040. Il pourrait y avoir jusqu'à 1,7 milliard de ces véhicules d'ici 2050, soit une part de marché de 70 %. Selon Bloomberg, ils représenteraient 35 % des ventes en 2040, ce pourcentage pourrait monter à 70 % pour les deux-roues. A l'heure actuelle, la Zoé de Renault nécessitant environ 8,2 kg de lithium et la Tesla Model 3 environ 15 kg de lithium. 400 millions de Zoé équivaudraient à 3,3 millions de tonnes et 400 millions de Tesla Model 3 à six millions de tonnes de lithium. Sur une période de 25 ans, cela correspond à des productions annuelles de l'ordre de 100 à 250 kt/an, soit trois à sept fois la production actuelle.

En moyenne, selon les projections de l'étude, le déploiement de la filière électrique devrait être compris entre 20 et 25 millions de véhicules en 2020, entre 40 et 50 millions en 2030 et entre 200 et 650 millions en 2040. En ne considérant que les véhicules particuliers, on devrait atteindre entre 30 et 35 millions d'unités en circulation en 2030 et entre 150 et 550 millions de véhicules en 2050. Ces prévisions sont du même ordre de grandeur que celles de l'Agence internationale de l'énergie dans le Global Environment Outlook 2017 où le nombre de véhicules particuliers est compris entre 9 et 20 millions en 2020 et entre 60 et 200 millions en 2030 selon les scénarios.

Des marges d'approvisionnement limitées

L'évolution de la consommation de lithium suit les mêmes tendances que celle de la pénétration des véhicules électriques. La demande totale de lithium à l'horizon 2050 est estimée à un peu plus de 14 millions de tonnes. Cette demande sera globalement tirée par les régions Inde, Chine et Europe avec respectivement environ 26 %, 30 % et 10 % de la consommation. Le continent Africain ne sera pas en reste avec un poids non négligeable (environ 8 %) dans la consommation mondiale de lithium du fait du développement de la filière électrique (véhicules particuliers et deux-roues) à l'horizon 2050. La marge sera assez faible entre la demande future de lithium et les réserves actuelles si des objectifs ambitieux de réduction des émissions de CO2, dans le secteur du transport, sont mis en place.

Les résultats obtenus par l'Ademe et IFP Énergies nouvelles lors de la modélisation prospective du marché du lithium à l'horizon 2050 mettent en exergue l'importance des immenses réserves de salars (saumures de lacs salés fermés) dans la région Amérique Sud et Centrale (où l'on trouve le triangle du lithium : Argentine, Chili et Bolivie) dans le futur. Les scénarios développés dans le cadre de cette étude tendent à montrer qu'une forte pénétration du véhicule électrique au niveau mondial pourrait engendrer une diminution marquée de la marge de sécurité d'approvisionnement en lithium (rapport entre la consommation et les réserves) pour les scénarios les plus contraignants et donc de fortes tensions sur le marché.

L'exception bolivienne

Le triangle du lithium qui réunit l'Argentine, la Bolivie et le Chili représente à l'heure actuelle 55 % des réserves mondiales et près de 50 % de la production. La Bolivie est un cas unique dans l'économie des matières premières : elle possède la plus grande ressource mondiale de lithium située dans le salar d'Uyuni mais ne produit actuellement pas de lithium. La stratégie du président actuel Evo Morales est de privilégier une intégration verticale de l'industrie locale pour se positionner sur les créneaux les plus rentables.

Le pays a inauguré sa première usine de batteries au lithium en 2014 construite en partenariat avec la compagnie chinoise Linyi Dake. Toutefois, les incertitudes concernant les évolutions politiques nationales en Bolivie demeurent. En effet, le gouvernement actuel s'interroge sur les conséquences du développement de la production de lithium d'un point de vue environnemental. A l'heure actuelle, la région d'Uyuni accueille près de 100.000 touristes chaque année et représente un site naturel d'exception. Dans ce contexte, l'offre de lithium au niveau mondial reste soumise à une très forte incertitude et l'ouverture possible du territoire bolivien à l'horizon 2050 est une clé importante des évolutions du marché dans les années à venir, estime le rapport de l'Ademe et l'Ifpen.

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